名校
1 . 某实验小组用图甲所示的装置验证机械能守恒定律,实验操作如下:
①将表面平整的圆柱形重锤上表面吸在电磁铁上,把光电门安装在重锤正下方;
②调整并测量重锤上表面到光电门之间的竖直高度h,h远大于重锤的长度;
③断开电源,重锤自由下落,读出重锤的遮光时间。(1)重力加速度g已知,为了验证机械能守恒定律,还需要测量的物理量有( )
(2)重锤通过光电门的瞬时速度v=______ (用题目中给出的物理量符号表示);
改变h,多次重复实验。把实验测量的h和计算出的记入表格。根据表格数据在图丙所给的坐标系中描点,并绘出拟合图线。
(3)绘制出的图线,则可求出该直线的斜率为k=______ (保留小数点后一位),并得到本地重力加速度。
(4)某同学发现,所绘制出的图线并不过坐标原点,主要原因是______ 。
①将表面平整的圆柱形重锤上表面吸在电磁铁上,把光电门安装在重锤正下方;
②调整并测量重锤上表面到光电门之间的竖直高度h,h远大于重锤的长度;
③断开电源,重锤自由下落,读出重锤的遮光时间。(1)重力加速度g已知,为了验证机械能守恒定律,还需要测量的物理量有( )
A.重锤的长度d |
B.重锤从A下落到B的时间t |
C.重锤的质量m |
(2)重锤通过光电门的瞬时速度v=
改变h,多次重复实验。把实验测量的h和计算出的记入表格。根据表格数据在图丙所给的坐标系中描点,并绘出拟合图线。
类别 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
h/m | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |
1.57 | 3.52 | 5.50 | 7.45 | 9.40 |
(3)绘制出的图线,则可求出该直线的斜率为k=
(4)某同学发现,所绘制出的图线并不过坐标原点,主要原因是
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名校
2 . 如图放置实验器材,连接小车与托盘砝码的绳子与桌面平行,遮光片固定在小车上,小车位于气垫导轨上,这里没有面出(视为无摩擦力),重力加速度为g。接通电源,释放托盘与砝码,并测得:
a.遮光片长度d
b.遮光片到光电门长度
c.遮光片通过光电门时间
d托盘与砝码质量,小车与遮光片质量(1)从释放到遮光片经过光电门,这一过程中,系统重力势能减少量为_______ ,动能增加量为_______ ;
(2)改变,做多组实验,作出如图以为横坐标,以为纵坐标的图像。若机械能守恒成立,则图像斜率为_______ 。
a.遮光片长度d
b.遮光片到光电门长度
c.遮光片通过光电门时间
d托盘与砝码质量,小车与遮光片质量(1)从释放到遮光片经过光电门,这一过程中,系统重力势能减少量为
(2)改变,做多组实验,作出如图以为横坐标,以为纵坐标的图像。若机械能守恒成立,则图像斜率为
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2024-03-28更新
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286次组卷
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2卷引用:湖南省衡阳市衡阳县第一中学2023-2024学年高一下学期4月期中物理试题
名校
3 . 某实验小组利用如图所示的装置验证机械能守恒定律。轻绳两端分别系着质量为m的物块A(含挡光片)和质量为M的物块B,将挡光片的中心位置固定在物块A的中间位置。实验时,由静止释放物块B,B向下运动。为了减小实验误差进行多次实验,改变物块A的初始位置,使物块B从不同的高度由静止释放,记录每次释放前挡光片的中心位置到光电门的高度差h以及挡光片穿过光电门的时间。(1)用游标卡尺测量挡光片宽度d,如图所示,挡光片宽度d为______ cm;(2)通过描点作图,为了得到一条过原点的直线,则该直线为______ 图像(选填“”、“”、“”),则该直线的斜率k=______ (用字母m、g、M、d表示);
(3)请你选出可减小本实验误差的方案______。(多选)
(3)请你选出可减小本实验误差的方案______。(多选)
A.选用质量大体积小的物块 |
B.选用质量小体积大的物块 |
C.选用质量小的滑轮 |
D.选用质量大的滑轮 |
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2024-03-22更新
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604次组卷
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3卷引用:湖南省株洲市第一中学2021-2022学年高一下学期期中物理测试卷
名校
4 . 某同学利用气垫导轨验证机械能守恒定律。一倾斜导轨与水平桌面的夹角为,导轨底端P点有一带挡光片的滑块,滑块和挡光片的总质量为M,挡光片的宽度为b,滑块与沙桶由跨过轻质光滑定滑轮的细绳相连,滑块与导轨间的摩擦可忽略,导轨上的Q点处固定一个光电门。挡光片到光电门的距离为d,重力加速度为g。
(1)实验时,该同学进行了如下操作:
①调节细沙的质量,使滑块和沙桶恰好处于静止状态,则沙桶和细沙的总质量为_____ ;(用已知物理量和字母表示)
②在沙桶中再加入质量为Δm的细沙,让滑块从P点由静止开始运动,已知光电门记录挡光片挡光的时间为Δt,则滑块通过Q点时的瞬时速度为_____ 。(用已知物理量和字母表示)
(2)在滑块从P点运动到Q点的过程中,滑块的机械能增加量ΔE1=_____ ;沙桶和细沙的机械能减少量ΔE2=_____ (均用已知物理量和字母表示);若在误差允许的范围内,ΔE1_____ ΔE2(填“大于”“小于”或“等于”),则机械能守恒定律得到验证。
(1)实验时,该同学进行了如下操作:
①调节细沙的质量,使滑块和沙桶恰好处于静止状态,则沙桶和细沙的总质量为
②在沙桶中再加入质量为Δm的细沙,让滑块从P点由静止开始运动,已知光电门记录挡光片挡光的时间为Δt,则滑块通过Q点时的瞬时速度为
(2)在滑块从P点运动到Q点的过程中,滑块的机械能增加量ΔE1=
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2023-12-11更新
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67次组卷
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8卷引用:湖南省名校联考联合体2021-2022学年高一下学期3月联考物理试题1
5 . 阿特伍德机,是由英国牧师、数学家兼物理学家的乔治·阿特伍德在1784年发表的《关于物体的直线运动和转动》一文中提出的一种著名力学实验装置,装置如图所示。阿特伍德机可以用来验证系统的机械能守恒定律。
(1)该同学用游标卡尺测量遮光片的宽度d,开始时将质量为m的A物体(含遮光片)、和质量为M的B物体用绳连接后(M>m),跨放在定滑轮两侧,滑轮质量和摩擦可忽略不计,A置于桌面上使其保持静止状态。测量出挡光片中心到光电门的竖直距离h,释放物体A后,A向上运动,测出挡光片挡光的时间t,则左右两侧物体的速度v的大小表达式为v=_________ (用d、t表示)。
(2)如果系统的机械能守恒,应满足的关系式为__________ (用题中的物理量符号表示)。
(3)反复改变挡光片中心到光电门中心的竖直距离h,记录挡光片通过光电门时间t,作出图像,若图像是过原点的一条倾斜直线,且直线的斜率为k=________ ,则A、B组成的系统机械能守恒。
(1)该同学用游标卡尺测量遮光片的宽度d,开始时将质量为m的A物体(含遮光片)、和质量为M的B物体用绳连接后(M>m),跨放在定滑轮两侧,滑轮质量和摩擦可忽略不计,A置于桌面上使其保持静止状态。测量出挡光片中心到光电门的竖直距离h,释放物体A后,A向上运动,测出挡光片挡光的时间t,则左右两侧物体的速度v的大小表达式为v=
(2)如果系统的机械能守恒,应满足的关系式为
(3)反复改变挡光片中心到光电门中心的竖直距离h,记录挡光片通过光电门时间t,作出图像,若图像是过原点的一条倾斜直线,且直线的斜率为k=
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6 . 利用图1装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
(1)实验中除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的器材是______ 。
A. 直流电源 B. 刻度尺 C. 天平(含砝码) D. 秒表
(2)实验中,需先接通电源,再释放重物,得到如图2所示的一条纸带,在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T,设重物的质量为m,从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能减少量______ ,动能增加量______ 。
(1)实验中除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的器材是
A. 直流电源 B. 刻度尺 C. 天平(含砝码) D. 秒表
(2)实验中,需先接通电源,再释放重物,得到如图2所示的一条纸带,在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T,设重物的质量为m,从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能减少量
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名校
7 . 利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置示意图如图所示。
(1)实验步骤:
①将气垫导轨放在水平面上,将导轨调至水平;
②测出挡光条的宽度为d;
③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s;
④将滑块移至光电门1左侧其处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前档光条已通过光电门2;
⑤从数字计时器(图中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用时间和;
⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量m.
(2)用表示直接测量的物理量字母写出下列所示物理量的表达式:
①当滑块通过光电门1和光电门2时,速度分别为______ 和______ ;
②在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)势能的减少量______ (重力加速度为g);
③如果______ ,则可认为验证了机械能守恒定律.(用M,m、、、d表示)
(1)实验步骤:
①将气垫导轨放在水平面上,将导轨调至水平;
②测出挡光条的宽度为d;
③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s;
④将滑块移至光电门1左侧其处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前档光条已通过光电门2;
⑤从数字计时器(图中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用时间和;
⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量m.
(2)用表示直接测量的物理量字母写出下列所示物理量的表达式:
①当滑块通过光电门1和光电门2时,速度分别为
②在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)势能的减少量
③如果
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名校
8 . 落体法验证机械能守恒定律的实验中,某同学实验步骤如下:
A.用天平准确测出重锤的质量;
B.竖直固定打点定时器,并接上直流电源;
C.将纸带一端固定在重锤上,另一端穿过打点定时器的限位孔,使重锤靠近打点定时器;
D.先释放重锤,后接通电源;
E.更换纸带,再重复几次;
F.选择纸带,测量纸带上某些点间的距离
G.根据测量结果进行计算
(1)你认为实验步骤中多余的步骤是________ ,错误的步骤是________ ;(填序号)
(2)打点计时器所用电源频率为50Hz,当地重力加速度的值为,重物的质量为。若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到打点计时器所打下的第一个点O的距离如图所示,相邻计时点时间间隔为0.02s,那么可以判断,从起点O到计时点B的过程中重力势能减少量是________ J,此过程中物体动能的增加量________ J(本小题各空格计算结果均保留3位有效数字)。
(3)根据实验的纸带算出相关各点的速度v,算出下落的距离h;以为纵坐标,以h为横轴画出的图线应是图中的________ 就证明机械能是守恒的。
A. B.
C. D.
A.用天平准确测出重锤的质量;
B.竖直固定打点定时器,并接上直流电源;
C.将纸带一端固定在重锤上,另一端穿过打点定时器的限位孔,使重锤靠近打点定时器;
D.先释放重锤,后接通电源;
E.更换纸带,再重复几次;
F.选择纸带,测量纸带上某些点间的距离
G.根据测量结果进行计算
(1)你认为实验步骤中多余的步骤是
(2)打点计时器所用电源频率为50Hz,当地重力加速度的值为,重物的质量为。若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到打点计时器所打下的第一个点O的距离如图所示,相邻计时点时间间隔为0.02s,那么可以判断,从起点O到计时点B的过程中重力势能减少量是
(3)根据实验的纸带算出相关各点的速度v,算出下落的距离h;以为纵坐标,以h为横轴画出的图线应是图中的
A. B.
C. D.
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2023-07-20更新
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433次组卷
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4卷引用:湖南省岳阳市平江县2022-2023学年高一下学期期末检测物理试题
9 . 在“验证机械能守恒定律”的实验中,用时,对纸带上起点的要求是_______ 。在实验中,已知,m=2kg,重力加速度g=9.8m/s2,纸带如图。O是第一个点,A、B、C分别为每打两个点取出的计数点。经测量知,OA=12.6cm,OB=20.5cm,OC=28.6cm,求vB=______ m/s,O→B的过程中,ΔEp=______ J,ΔEk=______ J。如果以为纵轴,以h为横轴,画出图线是______ 的直线。该图线的斜率k=______ m/s2。(保留三位有效数字)
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10 . 在如图甲所示“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用电源频率为,测得所用重物的质量为。若按实验要求正确地选出纸带进行测量,测得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图乙所示,那么,从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是________ J(取,计算结果保留三位有效数字)。实验过程中,若打点计时器没能完全竖直,以致于纸带通过限位孔时受到阻力,同时空气也有阻力作用,则比较下落时物体减小的重力势能和增加的动能,应有________ (选填“”、“”或“”)。
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